4.如圖所示,在傾角α=60°的斜面上,放一質(zhì)量為10kg的物體,用k=100N/m的輕質(zhì)彈簧平行于斜面拉著,物體放在PQ之間任何位置都能處于靜止?fàn)顟B(tài),而超過(guò)這一范圍,物體就會(huì)沿斜面滑動(dòng),若AP=22cm,AQ=8cm,試求物體與斜面間的最大靜摩擦力的大?(sin60°=$\frac{\sqrt{3}}{2}$,cos60°=$\frac{1}{2}$)

分析 由題,當(dāng)物體位于P點(diǎn)時(shí),將要向上運(yùn)動(dòng),靜摩擦力沿斜面向下達(dá)到最大.當(dāng)物體位于Q點(diǎn)時(shí),物體將向下運(yùn)動(dòng),靜摩擦力沿斜面向上達(dá)到最大.根據(jù)平衡條件和胡克定律列方程求解最大靜摩擦力.

解答 解:P、Q兩點(diǎn)應(yīng)是靜摩擦力最大的兩個(gè)臨界位置,在P點(diǎn)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài),受力分析如圖(1)所示.Ffm=F1-mgsinα…①

在Q點(diǎn)彈簧處于壓縮狀態(tài),受力分析如圖(2)所示.
Ffm=F2+mgsinα…②
設(shè)彈簧的原長(zhǎng)為x,有F1=k(0.22-x)…③
F2=k(x-0.08)…④
聯(lián)立①②③④得:2Ffm=F1+F2=k(0.22-0.08)
所以Ffm=$\frac{1}{2}$×100×0.14 N=7 N
答:物體與斜面間的最大靜摩擦力的大小是7N.

點(diǎn)評(píng) 本題是物體平衡中臨界問(wèn)題,當(dāng)兩物體間恰好發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),靜摩擦力達(dá)到最大是常用的臨界條件.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.探究感應(yīng)電流的方向
(1)實(shí)驗(yàn)器材:條形磁鐵、電流表、線圈、導(dǎo)線、一節(jié)干電池(用來(lái)查明線圈中電流的流向與電流表中指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系).
(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:如圖所示,在四種情況下,將實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入表:

①線圈內(nèi)磁通量增加時(shí)的情況:
圖號(hào)磁場(chǎng)方向感應(yīng)電流的方向感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向
向下逆時(shí)針(俯視)向上
   向上順時(shí)針(俯視)向下
②線圈內(nèi)磁通量減少時(shí)的情況:
圖號(hào)磁場(chǎng)方向感應(yīng)電流的方向感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向
向下順時(shí)針(俯視)向下
向上逆時(shí)針(俯視)向上
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙 引起感應(yīng)電流的磁通量的變化.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.如圖所示,固定斜面傾角為θ,整個(gè)斜面長(zhǎng)分為AB、BC兩段,AB=2BC.小物塊P(可視為質(zhì)點(diǎn))與AB、BC兩段斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1、μ2.已知P由靜止開(kāi)始從A點(diǎn)釋放,恰好能滑動(dòng)到C點(diǎn)而停下,則,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.μ1>tanθB.μ2<tanθC.tanθ=2μ12D.tanθ=$\frac{{2{μ_1}+{μ_2}}}{3}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.表面均勻帶電的圓盤(pán)水平放置,從靠近圓心O處以初速度V0豎直向上拋出一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為-q(q>0)的小球(看作試探電荷),小球上升的最高點(diǎn)為B點(diǎn),經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)速度最大,已知OA=h1,OB=h2,重力加速度為g,取O點(diǎn)電勢(shì)為零,不計(jì)空氣阻力,則可以判斷(  )
A.小球與圓盤(pán)帶異種電荷B.A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為$\frac{mg}{q}$
C.B點(diǎn)的電勢(shì)為$\frac{m}{2q}$(v02-2gh2D.若UOA=UAB,則h1<h2-h1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.放在光滑水平面上的物體,僅在兩個(gè)互相垂直的水平力的共同作用下開(kāi)始運(yùn)動(dòng),若這兩個(gè)力分別做了6J和8J的功,則合力做的功為( 。
A.2JB.10JC.14JD.48J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.實(shí)驗(yàn)室有以下器材:
A.一滿(mǎn)偏電流為300A的電流計(jì),它有兩檔內(nèi)阻的正接線柱,G0檔對(duì)應(yīng)內(nèi)阻為100Ω、G1檔對(duì)應(yīng)內(nèi)阻為2.5kΩ.
B.電壓表量程3V,內(nèi)阻約10kΩ;
C.電源電動(dòng)勢(shì)3V
D.滑動(dòng)變阻器“50,1A”;
E.導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)若干

(1)現(xiàn)使用伏安法測(cè)阻值約2k的電阻,則測(cè)量電路部分應(yīng)選圖2中的甲(填“甲”或“乙”)電路圖,考慮電壓表讀數(shù)誤差要求,電流計(jì)應(yīng)選G1檔(填“G1”或“G0”).
(2)由滑動(dòng)變阻器規(guī)格可知,控制電路應(yīng)設(shè)計(jì)成分壓接法較為合適(填“限流”或“分壓”).
(3)如圖3電流計(jì)讀數(shù)為250μA,若電壓表讀數(shù)為1.12V,則該被測(cè)電阻阻值為1.98×103Ω.(保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.大型游樂(lè)場(chǎng)中有一種叫“摩天輪”的娛樂(lè)設(shè)施,如圖所示,坐在其中的游客隨輪的轉(zhuǎn)動(dòng)而做勻速圓周運(yùn)動(dòng),對(duì)此有以下說(shuō)法,其中正確的是(  )
A.游客處于一種平衡狀態(tài)B.游客做的是一種變加速曲線運(yùn)動(dòng)
C.游客做的是一種勻變速運(yùn)動(dòng)D.游客的機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.一個(gè)帶負(fù)電的橡膠圓盤(pán)處在豎直面內(nèi),可以繞過(guò)其圓心的水平軸高速旋轉(zhuǎn),當(dāng)它不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),放在它左側(cè)水平軸上的小磁針靜止時(shí)的指向,如圖所示,從左往右看,當(dāng)橡膠圓盤(pán)逆時(shí)針高速旋轉(zhuǎn)時(shí),小磁針N極指向(  )
A.不偏轉(zhuǎn)B.在紙面內(nèi)向左偏C.在紙面內(nèi)向右偏D.向紙面內(nèi)偏

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.如圖所示是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)x-t圖象中的一段,從圖中所給的數(shù)據(jù)可以確定( 。
A.質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)途中P點(diǎn)所對(duì)應(yīng)位置時(shí)的速度等于2m/s
B.質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中在3s~3.5s這段時(shí)間內(nèi)位移大于1m
C.質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中在3s~3.5s這段時(shí)間內(nèi)位移小于1m
D.質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中t=3.5s時(shí)的速度等于2m/s

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